Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

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christian619
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Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da christian619 »

In un impianto a biogas il VVF che è venuto a collaudare l'opera ha fatto una serie di prescrizioni tra le quali
quella di assicurare che la potenza irradiante della torcia di sicurezza non crei danni a cose o persone.

Sto valutando come affrontare i problema...

1)Con un sw per l'analisi agli elementi finiti ho modellato la torcia
che brucia con curva idrocarburi a 1200°C. A 1 m dalla torcia risulta
che lo strato d'aria è a 60°C a 2 m è a temperatura ambiente di 20°C.

2) Non dovrei fare delle valutazione sul RHR? Come la vedete voi?
Terminus
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da Terminus »

Credo che il VVF intenda avere una dimostrazione sulla distanza di separazione (vedi paragrafo S.3.11)
lbasa
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da lbasa »

Se è la torcia di sicurezza a fiamma libera: Terminus ha indovinato lo scopo dei VVF.

@Christian: la simulazione della trasmissione di calore per convezione non ha efficacia: se stai a 2m da un barbecue ti senti la faccia a temperatura ambiente?
Irraggiamento secondo Stefan Boltzman.
L'argomento bersaglio non è l'aria ma la distanza delle superfici, o dei corpi, che verranno irradiati: immaginando l'installazione in pieno campo aperto è chiaro che non si sono problemi di surriscaldamento, ma ai VVf piacerà vedere il pragrafino col quale si considera non pericolosa l'irradiazione.
Esempio: quando si installano i plenum radianti per il riscaldamento industriale, ci sono le classiche zone di rispetto che possono andare uno a cinque metri (capita che l'installazione dei radianti sia proprio sopra il passaggio ravvicinato dell'argano motore di un carroponte, ed il suo impianto elettrico non è di solito adeguato per alte temperature).
christian619
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da christian619 »

lbasa ha scritto: ven dic 08, 2017 21:45 Se è la torcia di sicurezza a fiamma libera: Terminus ha indovinato lo scopo dei VVF.

@Christian: la simulazione della trasmissione di calore per convezione non ha efficacia: se stai a 2m da un barbecue ti senti la faccia a temperatura ambiente?
Irraggiamento secondo Stefan Boltzman.
L'argomento bersaglio non è l'aria ma la distanza delle superfici, o dei corpi, che verranno irradiati: immaginando l'installazione in pieno campo aperto è chiaro che non si sono problemi di surriscaldamento, ma ai VVf piacerà vedere il pragrafino col quale si considera non pericolosa l'irradiazione.
Esempio: quando si installano i plenum radianti per il riscaldamento industriale, ci sono le classiche zone di rispetto che possono andare uno a cinque metri (capita che l'installazione dei radianti sia proprio sopra il passaggio ravvicinato dell'argano motore di un carroponte, ed il suo impianto elettrico non è di solito adeguato per alte temperature).
Hai ragione, nella fretta e nella smania di usare un sw nuovo ho fatto un pesante errore di valutazione.... Cercherò di fare delle valutazioni in merito all'irraggiamento magando stimando la potenza dell'incendio RHR.

Terminus ha scritto: ven dic 08, 2017 20:45 Credo che il VVF intenda avere una dimostrazione sulla distanza di separazione (vedi paragrafo S.3.11)
A che provvedimento legislativo ti riferisci?
Terminus
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da Terminus »

La RTO
christian619
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da christian619 »

Terminus ha scritto: sab dic 09, 2017 13:45La RTO
Ti ringrazio
christian619
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da christian619 »

Ho provato ad applicare la procedura della RTO per determinare la distanza di separazione. Mi viene, con il metodo tabellare che a 3 m ho
il valore soglia di 12,6 kW/mq.

Se nel diametro di 3 m dalla torcia non ho nulla posso stare tranquillo?

In realtà cercando sulla letteratura il valore di 12,6 kW/mq viene definito come un valore che può danneggiare serbatoi metallici o cavi elettrici.
La RTO considera 12,6 come un valore "sicuro" è per questo che lo propone?

Oppure dovrei analiticamente trovare la d tale per cui o 0 kW/mq ? (se ho fatto i conti giusti mi viene 100 m :shock: :cry: :roll: )
lbasa
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da lbasa »

... Oppure dovrei analiticamente trovare la d tale per cui o 0 kW/mq ? (se ho fatto i conti giusti mi viene 100 m :shock: :cry: :roll: )
L'argomento comporta valore aggiunto; complicato entrare nei dettagli ma il forum serve a condividere procedure.
Se c'è un Comando che sta facendo collaudo, io capisco che siamo in presenza di un impianto nuovo. Quindi:

1 - Ci dovrebbe essere una VIA approvata; se c'è, allora c'è un fascicolo tecnico con tante relazioni di verifica; fra queste ci dovrebbe essere la verifica della torcia in termini di dispersione aerea della fiamma e relativo irraggiamento; chi l'ha fatta ha utilizzato programmi di simulazione (nomi che io conosco sono Flare per le condizioni nominali, e Phast per gli eventi incidentali) con i quali si prevedono le dinamiche di inviluppo della fiamma e si grafica la potenza emessa con le soglie di irraggiamento utilizzate. Le soglie sono tali in quanto prima concordate con:
a - i criteri HSE aziendali, tenuto conto della formazione del personale lavorativo e della loro vestizione;
b - le conclusioni redatte nel DVR aziendale.

Se è vero tutto questo: il tecnico antincendio prende coraggio è chiede in maniera risoluta le informazioni che servono al suo lavoro attingendo dalla documentazione aziendale. E che cavolo ... qualcuno si sarà preso responsabilità!

2 - Se mancano le informazioni precedenti ed il tecnico antincendio è solo (ma non capisco allora come si sia arrivati ad un sito biogas, persino nella zootecnia ci sono procedure da osservare): devi procurarti la norma Uni En 1473 che pubblica 2 tabelle (argomento torcia) sulla radiazione termica (ESCLUSA LA RADIAZIONE SOLARE) sia all'interno che all'esterno dello stabilimento.
le soglie di irraggiamento sono diverse per situazioni normali o accidentali (Tu ti limiterai alle condizioni normali) e per tipologia di struttura irradiata oppure per presenza di persone protette o non protette da adeguato abbigliamento.

Io potrei elencarti i limiti, ma bisogna adattare la scelta alla situazione reale del sito, meglio se cerchi sulla norma (ad esempio: il limite più cautelativo possibile sono 1,5 kW/m^2).
En passant: se si vedono i diagrammi solari si vede che la radiazione solare può raggiungere oltre il 1kW/m^2.

Se Terminus ha altre esperienze, ben volentieri.

Nel web ci sono colleghi benemeriti che ci aiutano (l'excel utilizza una versione di norma vecchiotta, ma le soglie non sono cambiate):
http://www.progettazioneingegneriachimi ... Itemid=117
christian619
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da christian619 »

Condivido tutto sul fatto che giunti a fare delle prescrizioni
in fase di collaudo ovviamente ci deve essere un progetto approvato dai vvf e una
scia che in qualche modo il problema dovrebbero averlo affrontato...

Grazie a Ibasa per il contributo,
certo è che si entra nel complicato....

Ma il valore di 12,6 Kw/mq secondo voi, nelle intenzioni del legislatore,
non potrebbe essere considerato un valore di sicurezza?
christian619
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da christian619 »

Sto cerando sulla UNI 1473/2016 che parla del GNL....è in inglese vedo se trovo qualcosa sulla torcia...
a pag. 88 ANNEX A c'è quello che dici tu ma in effetti il valore minimo è di 1,5 kW/mq -> follia
giotisi
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da giotisi »

x Ibasa : 1.5Kw in regime stazionario portano la superficie irradiata a 400K (se a sua volta scambia solo per irraggiamento, quindi come limite massimo)
In effetti, se ci pensi, a quelle temperature, parecchi materiali non reggono.
lbasa
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da lbasa »

Sto cerando sulla UNI 1473/2016 che parla del GNL....è in inglese vedo se trovo qualcosa sulla torcia...
a pag. 88 ANNEX A c'è quello che dici tu ma in effetti il valore minimo è di 1,5 kW/mq -> follia
Visto che puoi consultare: effettua la ricerca fra le versioni scadute, quella tradotta in italiano è la prima versione del 2000, le tabelle per la torcia sono meglio leggibili e non sono in appendice ma nei primi capitoli.
Follia o no, nelle VIA quelli sono i riferimenti: d'altronde non è un caso che di solito le torce si posizionano il più lontano possibile dal perimetro esterno del sito; l'alternativa sono barriere fisiche all'irraggiamento diretto nei confronti del passaggio delle persone estranee a quota camminata.
1.5Kw in regime stazionario portano la superficie irradiata a 400K (se a sua volta scambia solo per irraggiamento, quindi come limite massimo)
In effetti, se ci pensi, a quelle temperature, parecchi materiali non reggono.
La norma esplicita chiaramente che le soglie tabellate escludono la somma con l'irradiazione solare (caso di irraggiamento a cielo nuvoloso); abbiamo entrambi un'età non minorenne per ricordare un particolare "Totò Sceicco" esposto al "sole africano":
https://www.youtube.com/watch?v=WB5qfgwhWcA
Pochi (cioè il popolo del web) sanno che lo IARC, volendo indicare (omettendo per scelta studi di parere contrario) il glifosate nella categoria "probabilmente cancerogeno", ha dimenticato di pubblicizzare che nella stessa categoria ci sono le "bevande calde" di qualsiasi specie (cancro esofago), e "l'irraggiamento solare" come categoria ancora più severa di rischio cancro pelle.
giotisi
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da giotisi »

No, il tuo spunto sul confronto con l'irraggiamento solare, mi ha fatto venir voglia di far due conti; per farne un altro e voler stimare anche il contributo convettivo, supponendo un Hlim convettiva di 10 W/m2K, si vede che la temperatura superficiale dell'eventuale schermo non supera i 100 °C
lbasa
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da lbasa »

Scusami se non ho capito benissimo le tue stime sulle temperature di superfici irradiate; nel senso che immagino di fare ipotesi di scambi termici fra corpi grigi e non corpi neri. Cioè materiali che assorbono ed a loro volta riemettono.

Quando mettevo a confronto l'irraggiamento di fiamma con quello solare lo facevo per capire cosa volesse dire la norma nel mettere una soglia di pericolosità, per le persone non protette, di irraggiamento torcia a 1,5 kW/m^2; valore che è di poco superiore a quello dato dal solo irraggiamento solare in un giorno assolato ed a mezzogiorno (poco sopra il 1 kW/m^2).
Parentesi: le soglie della norma Uni En sono riprese da letteratura tecnica di associazioni di petrolieri, quindi si può dire che rappresentano esperienze di vero campo.

Un esempio pratico si può fare: le pavimentazioni all'aperto esposte al sole possono raggiungere valori che dipendono dall'albedo del materiale di posa (chi ha una termocamera può verificare): il peggiore è l'asfalto che può salire fino a 60-70°, il migliore è forse il marmo che mantiene una temperatura inferiore a quella dell'aria.

Quindi si può dire che l'effetto pratico sulle persone di un'esposizione a 1,5 kW/m^2 di radiazione è quello di caldo torrido? A cui possono ancora reagire proteggendo il viso o voltandosi?
Se aggiungiamo poi una barriera (es. un muro di cinta) lungo la direttrice diretta, va da se il miglioramento; e questa barriera a che temperatura si porterà? Se di laterizio, facciamo 45°?

NB: nella norma, in condizioni di emergenza (es. incendio alla torcia) le soglie riferite ai tipi di strittura sono mediamente più alte rispetto al funzionamento di processo della torcia.
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da giotisi »

lbasa ha scritto: gio dic 14, 2017 23:11
Se aggiungiamo poi una barriera (es. un muro di cinta) lungo la direttrice diretta, va da se il miglioramento; e questa barriera a che temperatura si porterà? Se di laterizio, facciamo 45°?

No, direi di piu', se deve disperdere per convezione e irraggiamento una potenza continuativa (a regime) di 1.5 W/m2

Come dicevo sopra, nell'ipotesi irrealistica che non vi sia convezione, per disperdere 1.5W/m2 esclusivamente per irraggiamento dovrebbe portarsi a 400K.
Però entra in gioco anche la convezione.
Quando arriva a 100°C, disperde 900 W (epsilon 0,9) per irraggiamento, e 700-800 per convezione (Hlim 0,10 puramente convettivo, assenza di vento, uno sola sola delle due superfici)
A 80 gradi ne disperde 700 per irraggiamento e 600 per convezione.

(Ordini di grandezza, a regime, ...ovviamente... giusto per inquadrare il fenomeno)
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da travereticolare »

Buonasera,

potrei ritrovarmi anche io una situazione del genere, volevo scaricare il file excel per fare due conti, solamente che non è più possibile in quanto il dominio del sito è scaduto, qualcuno potrebbe cortesemente riproporre il file per il download?

Grazie a tutti.
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All'ingresso degli stabilimenti, dei depositi o dei grandi magazzini devono essere deposte le armi, gli speroni, le scatole di fiammiferi, gli accendisigari e simili. Le punizioni disciplinari in caso di inosservanza debbono essere pronte ed esemplari.
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Re: Potenza irradiante torcia biogas - RHR - Elementi finiti

Messaggio da travereticolare »

Grazie mille per la celere risposta.

Inizio col dire che il mio problema è sostanzialmente quello espresso da Christian, nel senso che dovrei presentare un esame progetto per una centrale di produzione biogas e dovrei calcolare l’irraggiamento dato dalla torcia sui vari bersagli.

Essendo la prima volta che tratto un argomento del genere mi ritrovo un po’ in difficoltà nella compilazione del file excel.

Inizio con chiedere delle delucidazioni in merito ai dati di input da inserire, i dubbi principali che ho sono:

1) a cosa si riferisce nel foglio di calcolo 2 (Screening flare parameters) la voce “unit Rating In MMBTU / hr”, che valore devo inserire?
2) Flare Height (m) a che altezza si riferisce?
3) Al foglio di calcolo 3 nella tabella PROVIDED BY APPLICANT a cosa si riferiscono le voci Rating, Diameter, Height e temperature? Non sono le stesse che ho inserito nel foglio di calcolo 2 (Screening flare parameters)
4) A cosa si riferisce la voce “Offset Height” presente nella tabella denominata For Partially Enclosed Flares Only?

I dati di input da inserire sono presenti solamente nel foglio di calcolo 2 e 3, giusto?

Il risultato di output che il software excel calcola che devo tenere in considerazione per il caso in esame è sostanzialmente la “R” (distanza della massima radiazione) con un valore di irraggiamento di 1,58 kW/mq (valore più sfavorevole) corretto?
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